3.4 Application Example
4.4.4 Structural analysis/Damage analysis
orgánicos cultivados suele estar basada en mediciones de subsidencia, existiendo menos estudios basados en mediciones directas del flujo de CO2 (Klemedtsson et al., 1997; Ogle et al., 2003). Algunos de los procesos que contribuyen a la subsidencia son la erosión, la compactación, la quema, y la descomposición. En la estimación del factor de emisión deberían incluirse solamente las pérdidas por descomposición. Si se utilizan datos sobre subsidencia, deberían utilizarse unos factores de conversión regionales apropiados para determinar la proporción de subsidencia atribuible a la oxidación, basándose en estudios que midan tanto la subsidencia como el flujo de CO2. De no disponerse de esa información, Armentano y Menges (1986) recomiendan un factor por defecto de 0,5 para la relación oxidación-subsidencia, sobre la base de una equivalencia de gramo a gramo. Si fuera posible, se recomiendan mediciones directas de los flujos de carbono, que constituyen el mejor medio para estimar las tasas de emisión en suelos orgánicos.
2 Una cronosecuencia es una serie de mediciones obtenidas de ubicaciones similares pero apartadas entre sí, que representan una secuencia temporal de uso o gestión de la tierra; por ejemplo, los años transcurridos desde la deforestación. Se está tratando de controlar todas las demás diferencias entre ubicaciones (por ejemplo, seleccionando zonas similares en cuanto a los tipos de suelo, la topografía o la vegetación anterior). Las cronosecuencias suelen utilizarse como sustituto de estudios experimentales o de mediciones repetidos a lo largo del tiempo en una misma ubicación.
E n c a la d o
Véase la Sección 3.3.1.2.1.1.
3 . 3 . 1 . 2 . 1 . 3 E l e c c i ó n d e d a t o s d e a c t i v i d a d
S u e l o s m i n e r a l e s
La superficie de tierra agrícola sometida a prácticas de gestión diferentes (S) es un dato necesario para estimar las emisiones/absorciones en suelos minerales.
Para las tierras agrícolas existentes, los datos de actividad deberían registrar las variaciones o las tendencias de las prácticas de gestión que afecten al almacenamiento de carbono en los suelos, por ejemplo los tipos de cultivo y de rotación de cultivo, las prácticas de labranza, el regadío, la aplicación de estiércol, la gestión de residuos, etc. Existen dos tipos principales de datos de actividades de gestión: 1) estadísticas agregadas recopiladas por países o por zonas administrativas de países (p. ej., provincias, comarcas), o bien: 2) inventarios puntuales de uso y de gestión de la tierra que configuren una muestra estadística de la superficie de tierra de un país. Cualquiera de esos dos tipos de datos de actividad puede utilizarse en cualquiera de los tres niveles, en función de su resolución espacial y temporal. Para los inventarios del Nivel 1 y del Nivel 2, los datos de actividad deberían estar estratificados por regiones climáticas y tipos de suelo principales, ya que el valor de referencia de las reservas de C en el suelo varía mucho dependiendo de esos factores. Para las categorías generales de suelos definidas en el Nivel 1, pueden utilizarse mapas del suelo nacionales o incluso mundiales para delimitar las divisiones del suelo en las tierras agrícolas. En este Nivel, para aplicar modelos dinámicos y/o un inventario basado en la medición directa se necesitan datos similares o más detallados sobre las combinaciones de clima, suelo, topografía y gestión, aunque las necesidades exactas dependerán en parte del modelo que se utilice. Las estadísticas disponibles en todo el mundo sobre el uso de la tierra y la producción de cultivos, como las contenidas en las bases de datos de la FAO (http://apps.fao.org), proporcionan recopilaciones anuales de las superficies de tierra totales por tipos de uso de la tierra principales, con cierto grado de diferenciación de los sistemas de gestión (p. ej., tierras agrícolas con o sin regadío), de la superficie de cultivo "permanente" (es decir, viñedos, huertos), y de la superficie de tierra y de la producción de los principales cultivos (p. ej., trigo, arroz, maíz, sorgo, etc.). Por lo tanto, si se utilizan los datos de la FAO u otros datos similares de ámbito nacional sería necesaria información adicional del país para estratificar las zonas por tipos de clima y de suelo. Si no se ha reunido todavía esa información, podría empezarse por superponer mapas de uso de la tierra/cubierta vegetal disponibles (o bien de origen nacional, o bien de acervos de datos mundiales como el IGBP_DIS) con mapas de suelos de origen nacional o de fuentes mundiales, como el Mapa Mundial de Suelos de la FAO. Cuando sea posible, deberían delimitarse las superficies de tierra asociadas a los sistemas de cultivo (por ejemplo, rotaciones y prácticas de labranza), y no simplemente las superficies en función del cultivo, y asociarse a los valores apropiados del factor de gestión. [Nota: estas consideraciones son aplicables también a la sección sobre la biomasa de las tierras agrícolas, ya que la metodología utiliza estimaciones por zonas para determinados tipos de cultivo, como los "cultivos permanentes" de la FAO.] Véase el Capítulo 2.
Los inventarios nacionales de uso de la tierra y de recursos, constituidos por una serie de puntos de muestreo permanente donde se toman datos a intervalos regulares, presentan ciertas ventajas sobre las estadísticas agregadas de actividades agrícolas y de usos de la tierra. Los puntos de inventario pueden asociarse más fácilmente a un sistema de cultivo determinado, y el tipo de suelo asociado al lugar puede determinarse mediante un muestreo, o ubicando el lugar en el mapa de suelos adecuado. Los puntos de inventario seleccionados, basados en un diseño estadístico apropiado, permiten también estimar la variabilidad asociada a los datos de actividad, que puede utilizarse como parte de un análisis de incertidumbre formal. Un ejemplo de inventario de recursos puntual que incluye tierras agrícolas es el National Resource Inventory de los Estados Unidos (Nusser y Goebel, 1997).
S u e lo s o rg á n i co s
La superficie de suelos orgánicos cultivados por regímenes climáticos (S) es un dato necesario para estimar las emisiones de los suelos orgánicos. Para obtener las estimaciones de superficie pueden utilizarse bases de datos similares y metodologías como las descritas anteriormente. Una superposición de mapas de suelos que indique la distribución espacial de los histosoles (es decir, de los suelos orgánicos) con mapas de uso de la tierra que indiquen las áreas de cultivo puede proporcionar información inicial sobre las zonas de suelos orgánicos sometidas a usos agrícolas. Además, dado que los suelos orgánicos suelen necesitar de un drenaje artificial extensivo para utilizarlos con fines agrícolas, es posible emplear datos sobre los proyectos de drenaje específicos del país, además de mapas de suelos y estudios de campo, con objeto de obtener una estimación más refinada de las áreas correspondientes.
3 .3 .1 . 2 . 1 . 4 E v a l u a c i ó n d e la i n ce r t i d u m b re
Para realizar formalmente una evaluación de la incertidumbre es necesario estimar la incertidumbre de las tasas de emisión/secuestro por unidad de superficie, así como la incertidumbre de los datos de actividad (es decir, las áreas de tierra afectadas por los cambios de uso de la tierra y de gestión), y su interacción. En los cuadros
figuran, cuando se dispone de ellas, estimaciones de la incertidumbre asociada a los valores mundiales por defecto revisados, desarrollados en la presente publicación; los cuadros pueden utilizarse junto con las estimaciones apropiadas de variabilidad de los datos de actividad para estimar la incertidumbre, utilizando las restricciones proporcionadas en el Capítulo 5. Los organismos responsables del inventario deberían tener presente que los valores por defecto mundiales simples tienen un nivel de incertidumbre relativamente alto cuando se aplican a determinados países. Además, dado que los estudios de campo disponibles para obtener los valores por defecto mundiales no están distribuidos uniformemente entre las distintas regiones climáticas, tipos de suelos y sistemas de gestión, algunas áreas -particularmente en las regiones tropicales- están insuficientemente representadas. En los métodos del Nivel 2, las funciones de densidad de probabilidad (que proporcionan estimaciones de valores medios y de varianzas) pueden obtenerse de los factores de variación de las reservas, de los factores de emisión en suelos orgánicos y de las reservas de C de referencia como parte integrante del proceso de obtención de datos específicos de regiones o de países. Así, por ejemplo, Ogle et al. (2003) aplicaron modelos de efecto mixto lineales para obtener funciones de densidad de probabilidad correspondientes a valores de factores específicos de los Estados Unidos y a valores de referencia de las reservas de carbono para suelos agrícolas. Los datos de actividad de sistemas de inventario de uso y gestión de la tierra obtenidos estadísticamente deberían permitir asignar estimaciones de incertidumbre a áreas asociadas a cambios de uso y de gestión de las tierras. Los datos sobre emisiones y los datos de actividad, junto con sus incertidumbres correspondientes, pueden combinarse mediante procedimientos de Monte Carlo para estimar los valores medios y los intervalos de confianza del inventario total (Ogle et al., 2003; Smith y Heath, 2001); véase el Capítulo 5.
3.3.1.3 E
M I S I O N E S D E G AS E S D E E F E C T O I NV E R N A D E R O D I S T I N T O S D E LCO
2Ó X I D O N I T R O S O
En las Directrices del IPCC y en OBP2000 se examina ya el tema de las fuentes de emisión siguientes de gases distintos del CO2:
• emisiones de N2O procedentes de la aplicación de fertilizantes minerales y orgánicos, residuos orgánicos y fijación de nitrógeno biológico (Directrices del IPCC, Capítulo 4, Agricultura);
• emisiones de N2O, NOx, CH4 y CO procedentes de la quema de biomasa en el lugar y fuera del lugar (Directrices del IPCC, Capítulo 4, Agricultura); y
• emisiones de N2O procedentes del cultivo de suelos orgánicos.
Es una buena práctica atenerse a las Directrices del IPCC y a OBP2000, y seguir informando de esas emisiones en el marco del sector de la agricultura.
M E T A N O
Las emisiones de metano procedentes de arrozales se examinan en las Directrices del IPCC y en OBP2000, y deberían notificarse en el marco del sector de la agricultura.
No se abordarán aquí las variaciones de la tasa de oxidación del metano en suelos aeróbicos. La escasa información de que se dispone indica que el sumidero de CH4 es pequeño comparado con las fuentes de CH4 procedentes de suelos inundados, como los arrozales. A medida que se investigue y se obtenga más información, será posible examinar con más detalle el efecto de diversas actividades sobre la oxidación del metano.
3.3.2
Tierras convertidas en tierras agrícolas
La conversión en tierras agrícolas de tierras sometidas a otros usos y en estado natural ocasionará, en la mayoría de los casos, emisiones de CO2 procedentes tanto de la biomasa como de los suelos, al menos durante algunos años después de la conversión, así como emisiones de N2O y de CH4 procedentes del suelo. Podría ser una excepción el regadío de tierras anteriormente áridas, que puede producir ganancias de carbono netas en suelos y biomasa, y la conversión de tierras degradadas en tierras agrícolas. El cálculo de las emisiones de carbono procedentes de la conversión de tierras forestales y de praderas en tierras agrícolas figura en las Directrices del IPCC, Sección 5.2.3 (Conversión de bosques y de praderas), y en la Sección 5.3 (Emisiones y absorción de CO2 en el suelo). Al estimar las emisiones y absorciones procedentes de conversiones de usos de la tierra para obtener tierras agrícolas, es una buena práctica considerar tres subcategorías: la variación de las reservas de carbono en la biomasa (Sección 3.3.2.1), la variación de las reservas de carbono en el suelo (Sección 3.3.2.2), y las emisiones de óxido nitroso (Sección 3.3.2.3). Se ofrecen a continuación orientaciones metodológicas respecto de cada una de esas subcategorías.
Es una buena práctica estimar las emisiones/absorciones procedentes de "tierras convertidas en tierras agrícolas" utilizando los métodos descritos en esta subsección respecto de un período suficiente para que se produzcan las variaciones de las reservas de carbono tras la conversión del uso de la tierra. Sin embargo, los depósitos de la biomasa y del suelo responden de maneras diferentes a la conversión del uso de la tierra, por lo que los períodos necesarios para alcanzar el equilibrio de las reservas de carbono son diferentes. La variación del carbono en los depósitos de biomasa se estima utilizando el método de la Sección 3.3.2.1 para el primer período siguiente a la conversión en tierras agrícolas.3 Después de ese período, los países deberían estimar la variación de las reservas de carbono en la biomasa utilizando métodos descritos en la Sección 3.3.1.1, Tierras agrícolas que siguen siendo tierras agrícolas, Variación del carbono almacenado en la biomasa. Dado que el período de inventario por defecto es de 20 años para las variaciones del carbono en los suelos, es ése el período de tiempo que debería utilizarse al contabilizar las áreas convertidas en tierras agrícolas.
Se indica a continuación la ecuación resumida que refleja la variación de las reservas de carbono en tierras convertidas en tierras agrícolas (Ecuación 3.3.7). Se examinan, además, varias metodologías para el N2O basadas en los coeficientes de emisión. En el Cuadro 3.3.6 se resumen los niveles correspondientes a cada una de las subcategorías de carbono y para la subcategoría de N2O.
ECUACIÓN 3.3.7
VARIACIÓN TOTAL DE LAS RESERVAS DE CARBONO EN TIERRAS CONVERTIDAS EN TIERRAS